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自然子刊综览

2015-08-19 中国科学报 张笑
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  《自然—光子学》

  独立多孔激光可用于细胞鉴别和标记

  《自然—光子学》在线报道了一种独立多孔激光的研发,为了标记生物细胞和监测其健康状况提供了一种新方法。

  发光探针,比如荧光染料和蛋白,是一类有用的生物化学感应工具。但是这类探针的发射光谱相对较宽,从而很难区分生物组织中分子的宽背景发射光谱。

  Seok Yun和Matja Humar等人通过实验成功展示了他们将数滴混合了荧光染料的油类或脂类注入细胞中,从而让普通细胞转变成微型激光器。这些液滴相当于小型球形激光空穴,起着限制光线的作用,当细胞被光的短脉冲刺激时,便会发射激光。重要的一点是,激光的确切波长取决于细胞内的机械应力水平,这为检测细胞内的细胞质应力提供一种灵敏的方法。此外,利用不同尺寸大小的荧光聚苯乙烯液珠代替之前的液滴,研究人员发现激光的颜色可以改变,因而可以对某个细胞进行特定的鉴定或标记。从原理上说,该方法可以扩展应用于数千个细胞的独立标记。

  《自然—物理学》

  科学家发现测量夸克耦合强度时间的精确方法

  《自然—物理学》在线报道了目前可以最精确测量不同的夸克这种基本粒子之间的耦合强度时间的方法。该方法为粒子物理学标准模型提供了一个基本输入参数,也可作为一种针对其精度的严格测试。

  在用来描述基本粒子性质和相互作用的粒子物理学标准模型中,一种夸克到另一种夸克的衰变过程被描述为所谓“卡比博—小林—益川(CKM)矩阵”。为了标准模型的成立,CKM矩阵在不同基本过程中的输入参数相互之间必须保持一致性。借助欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)的最新技术改进,LHC专家小组报告了首个以重子衰变为基础的CKM矩阵元素的测量方法——重子是由三种夸克构成的粒子。

  利用该方法获得的结果为之前已报道的以介子衰变为基础的测量方法做了一个补充——介子是由两种夸克构成的粒子。这些测量方法被认为对CKM矩阵拟合参数的定量了解具有显著影响,也让标准模型的任何可能扩展有了约束。

  《自然—遗传学》

  研究发现针对某种罕见致命儿童白血病的潜在疗法

  发表在《自然—遗传学》上的一项研究报道了数种针对一类罕见、致命的儿童白血病的新的潜在治疗手段,而此前科学家一直没有研究出长效治疗手段对付这种疾病。该研究还发现几个与这种白血病有关的特定基因突变。

  这种白血病属于儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)的一个亚型,被称为“TCF-HLF阳性”,只占到儿童ALL不到1%的比例,但是具有非常高的复发率和确诊后两年内的高死亡率。

  Jean-Pierre Bourquin, Martin Stanulla等人对比了“TCF3-HLF阳性”病人和患有另一种ALL亚型疾病但对治疗有反应的病人之间的基因突变。他们发现了几个与TCF-HLF特定相关的变异基因,有助于解释为什么这种病如此致命。随着深入研究的开展,这些变异或可被用作新的药物标靶。研究人员将“TCF-HLF阳性”肿瘤细胞移植入小鼠体内并用多重化疗药物对其进行测试,发现了利用现有药物的新潜在治疗手段。不出所料,标准的ALL治疗方法都没有效果,但是其他类药物却表现出了一些好的前景,其中包括一些仍在用于临床研究的药。比如新药venetoclax,就已经展现出一些对其他ALL亚型疾病的药效,并对小鼠的“TCF3-HLF”ALL具有特别的疗效。研究人员认为应该将venetoclax当做一种潜在治疗手段加以研究。

打印 责任编辑:侯茜

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